云计算课程实验
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  1. # 期末大作业指南
  2. ## 1、总体要求
  3. #### 基于公有云的IaaS和PaaS服务,开发一个SaaS应用。你可以使用UCloud,也可以自己购买阿里云,Google Cloud,AWS等。SaaS应用可以是Web,小程序或者App。
  4. #### `**************注意节省资源消耗,必要时务必保存镜像并删除资源,下次从镜像重建******************`
  5. ## 2、组队要求
  6. #### 1~3人一组,自由组队。组员越多,完成质量要求越高。
  7. ## 3、提交内容
  8. #### - 项目开题报告,不超过500字,必须包含小组成员信息、项目简介、代码来源(或原创)、预计使用平台和云资源、预期效果。命名为`学号-云计算开题.pdf`,上传到 http://113.31.104.68:3389/index.htm。
  9. #### - 项目源代码上传到水杉码园,并编写详细README,说明代码部署和运行方式、SaaS应用效果截图。
  10. #### - 演示ppt,演示内容包括SaaS应用前后端实现细节、原创和二次开发情况(如有)、云上实际部署情况,SaaS应用功能演示,项目的水杉码园URL。ppt转成pdf,命名为`学号-云计算演示.pdf`,上传到 http://113.31.104.68:3389/index.htm。
  11. #### `**************如果有多名组员,开题报告和ppt命名时只需使用其中一名同学的学号,否则会无法上传!******************`
  12. ## 4、重要时间
  13. #### 开题报告:`2020年12月20日`
  14. #### ppt演示和demo:`2020年1月12日`、`2020年1月15日`课上
  15. #### 演示ppt上传:`2021年1月15日`
  16. #### 码园上传:`2021年1月17日`
  17. ## 5、示例SaaS应用:水杉校场
  18. ## 6、候选项目
  19. ## 7、参考资源
  20. ## 使用UCloud产品
  21. 云主机UHost、容器云UK8S、私有网络VPC
  22. ## 需要权限
  23. 云主机UHost、镜像库UHub、负载均衡ULB、容器云UK8S、基础网络UNet
  24. ## 基础知识
  25. `K8S理论:` 请参考 https://www.yuque.com/serviceup/cloud-native-talks/k8s-roadmap-primary
  26. `K8S实训:` 更多内容请参考 https://kubernetes.io/docs/tutorials/
  27. ## 实验步骤
  28. ### 一)创建一个K8S集群
  29. #### 1)在产品->容器服务中选择“容器云UK8S”,然后点击“创建集群”。
  30. #### 2)无需更改任何配置,设置管理员密码,付费方式改成“按时”(合计费用应为3.49元),点击立即购买->确认支付。
  31. #### 3)这时候你可以吃早饭或者喝杯 :coffee:,等待5~10分钟
  32. #### 4)当集群状态变成“运行”,说明创建完毕。
  33. <kbd>
  34. <img src="img/assignment8/ass8-cluster.png">
  35. </kbd>
  36. #### 5)让我们看看集群里有些什么。点击“详情”->“集群”,可以看到集群里创建了8个节点(云主机),3个master,5个node。再从控制台进入云主机产品界面,你会发现里面创建了8个云主机,对应的就是集群中的8个节点,每个云主机以“uk8s-”开头命名
  37. ## `**************作业1:请将K8S“集群”页面截图,并插入实验报告***************`
  38. ### 二)创建一个云主机,并安装kubectl(操作kubernetes集群的命令行工具)
  39. #### 1)创建一个1核1G的云主机,绑定弹性IP,按时付费
  40. #### 2)登录云主机,安装kubectl
  41. ```
  42. wget https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.19.0/bin/linux/amd64/kubectl
  43. chmod +x kubectl
  44. sudo mv kubectl /usr/local/bin/ (root用户:mv kubectl /usr/bin/)
  45. kubectl version -o json
  46. ```
  47. #### 3)如果你看到如下输出说明安装成功
  48. <kbd>
  49. <img src="img/assignment8/ass8-kubeversion.png">
  50. </kbd>
  51. #### 4)将K8S的集群凭证添加到kubectl配置文件中,从而能够操控集群。
  52. > 在概览中查看“外网凭证”,并复制凭证内容。
  53. <kbd>
  54. <img src="img/assignment8/ass8-gailan.png">
  55. </kbd>
  56. <kbd>
  57. <img src="img/assignment8/ass8-pinzheng.png">
  58. </kbd>
  59. > 在云主机中创建~/.kube文件夹,然后创建~/.kube/config文件,并将凭证内容粘贴到该文件中。
  60. #### 5)再次运行`kubectl version -o json`,可以看到除了刚才的client信息,server信息也能打印了。
  61. ## `**************作业2:请将到这一步的kubectl version -o json输出信息页面截图,并插入实验报告***************`
  62. #### 6)尝试几个基本命令
  63. ```
  64. kubectl cluster-info //打印集群信息
  65. kubectl get nodes //打印节点信息
  66. kubectl get pods //打印pod信息
  67. kubectl get deployments //打印应用部署信息
  68. kubectl get services //打印service信息
  69. ```
  70. ### 三)在K8S上部署一个应用
  71. #### 1)运行以下命令,部署一个assignment2中的静态网页app
  72. ```
  73. kubectl create deployment webapp --image=uhub-edu.service.ucloud.cn/cloud_computing/static_site
  74. ```
  75. > webapp是deployment的名字,可以随意。也就是说,我们创建了一个webapp部署,部署的内容是包含一个静态网页的docker;部署过程中打包了一个pod,包含了该应用
  76. #### 2)用上面提到的基本命令查看应用部署信息和pod信息,得到如下图所示信息
  77. <kbd>
  78. <img src="img/assignment8/ass8-deployment.png">
  79. </kbd>
  80. #### 3)这时我们需要用kubectl创建一个代理,使得从云主机可以访问集群(从而访问pod)。打开一个新的Terminal或者XShell窗口,登录云主机。
  81. ```
  82. echo -e "\n\e[92mStarting Proxy. After starting it will not output a response. Please click the first Terminal Tab\n"; kubectl proxy
  83. ```
  84. > 你应该看到“Starting to serve on 127.0.0.1:8001”,表示代理设置成功
  85. #### 4)访问webapp应用(访问pod)
  86. ```
  87. export POD_NAME=$(kubectl get pods -o go-template --template '{{range .items}}{{.metadata.name}}{{"\n}}{{end}}')
  88. echo Name of the Pod: $POD_NAME //如果这一步没有输出,说明$POD_NAME没有获得pod名称,可以把kubectl get pods得到的pod名字直接赋给$POD_NAME。
  89. curl http://localhost:8001/api/v1/namespaces/default/pods/$POD_NAME/proxy/
  90. ```
  91. > 可以看到网页的html输出,说明应用部署成功
  92. ## `**************作业3:请将上面最后一个命令输出的信息截图,并插入实验报告***************`
  93. ### 四)创建多个webapp副本
  94. #### 1)查看pod当前副本信息
  95. ```
  96. kubectl get rs
  97. ```
  98. > 可以看到只有一个副本,也就是之前我们手动部署的那个
  99. #### 2)查看pod的详细信息
  100. ```
  101. kubectl get pods -o wide
  102. ```
  103. > 可以看到pod部署的NODE的ip信息,正是集群中的一个node。k8s自动选择了这个node进行部署。
  104. <kbd>
  105. <img src="img/assignment8/ass8-1rs.png">
  106. </kbd>
  107. #### 3)现在让我们用一行命令将副本scale到10个,然后再次查看pod详细信息
  108. ```
  109. kubectl scale deployments/webapp --replicas=10
  110. kubectl get pods -o wide
  111. ```
  112. > 可以看到此时有10个运行webapp的pod,运行在集群中的4个node节点上(为什么不是5个?答案最后揭晓)
  113. ## `**************作业4:请将上述有10个pod的打印信息截图,并插入实验报告***************`
  114. ### 五)最后,让我们将webapp暴露给公网,从而可以从外部访问页面
  115. #### 1)创建一个负载均衡service,将webapp暴露给外网
  116. ```
  117. kubectl expose deployment webapp --type=LoadBalancer --port=80
  118. ```
  119. #### 2)查看当前的service,你可以找到负载均衡服务的外网ip地址
  120. ```
  121. kubectl get services
  122. ```
  123. <kbd>
  124. <img src="img/assignment8/ass8-ulb.png">
  125. </kbd>
  126. #### 3)在你自己的电脑上,打开浏览器,访问http://负载均衡服务的外网ip地址
  127. ## `**************作业5:请将kubectl get services输出信息截图、并将浏览器地址栏和网页内容一起截图,并插入实验报告***************`
  128. #### 4)删除service,删除所有pod,最后在网页上删除集群,删除云主机(包括K8S没有自动删除的云主机)。
  129. ```
  130. kubectl delete service webapp
  131. kubectl delete deployment webapp
  132. ```
  133. > 查看云主机产品中的云盘管理,如果有未删除的云盘,请手动删除
  134. <kbd>
  135. <img src="img/assignment8/ass8-udisk.png">
  136. </kbd>
  137. > 最后在控制台首页点击资源统计,确保除了“私有网络”以外,其他产品分类都显示`当前分类下暂无资源`
  138. <kbd>
  139. <img src="img/assignment8/ass8-resource.png">
  140. </kbd>
  141. <br>
  142. <br>
  143. <br>
  144. #### 5)最后,还有一个答案需要揭晓:我也不知道为啥,留给大家自己探索 :stuck_out_tongue_winking_eye:
  145. #### 6)最后的最后,还有两个消息要送给大家。好消息:这是本学期最后一次作业 :smiley: ;坏消息:期末大作业即将公布 :zap: :zap: